JAVA实现生产消费者模型
前言
最近面试比较多,发现生产消费者模型在各公司面试的过程中问的还是比较多的,记录一下常见JAVA实现生产者消费模型的代码
思路
我们通过三种模式来实现
- 通过wait和notify
- 通过Lock和Condition
- 通过JAVA内部的阻塞队列ArrayBlockingQueue
代码
- wait和notify
通过synchronized来保证线程安全,在消息满或者不足的时候wait进行阻塞,然后notifyAll来通知其他监听
static class Storage {
private Queue<Integer> queue;
private Integer max;
public Storage(Queue<Integer> queue, Integer max) {
this.queue = queue;
this.max = max;
}
private synchronized void produce(Integer msg) {
while (queue.size() > max) {
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
queue.offer(msg);
this.notifyAll();
}
private synchronized Integer consume() {
while (queue.size() == 0) {
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
Integer result = queue.poll();
this.notifyAll();
return result;
}
}
- Lock和Condition
通过Lock来保证线程安全,通过Condition来实现阻塞和通信,在消息队列满的时候,通过notFull的wait和notEmpty的signalAll来阻塞当前生产者并且通知消费者来消费消息,消息队列空的时候同理
static class Storage {
private Queue<Integer> queue;
private Integer max;
private Lock lock;
private Condition notEmpty;
private Condition notFull;
public Storage(Queue<Integer> queue, Integer max) {
this.queue = queue;
this.max = max;
lock = new ReentrantLock();
notEmpty = lock.newCondition();
notFull = lock.newCondition();
}
private void produce(Integer msg) {
lock.lock();
try {
while (queue.size() > max) {
notFull.await();
}
queue.offer(msg);
notEmpty.signalAll();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}
private synchronized Integer consume() {
lock.lock();
Integer result = null;
try {
while (queue.size() == 0) {
notEmpty.await();
}
result = queue.poll();
notFull.signalAll();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
return result;
}
}
- 通过JAVA的实现类ArrayBlockingQueue
ArrayBlockingQueue是一个阻塞队列,在队列满的时候put会阻塞,空的时候take也会阻塞,其内部实现也是基于Lock和Condition来实现的
static class Storage {
private ArrayBlockingQueue<Integer> queue;
public Storage(Integer max) {
this.queue = new ArrayBlockingQueue<>(max);
}
private void produce(Integer msg) {
try {
queue.put(msg);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private Integer consume() {
try {
return queue.take();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}
测试
生产线程:
static class Producer implements Runnable {
private Storage storage;
private Integer msg;
public Producer(Storage storage, Integer msg) {
this.storage = storage;
this.msg = msg;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
storage.produce(msg);
System.out.println("this is producer :" + msg);
}
}
}
消费者线程:
static class Consumer implements Runnable {
private Storage storage;
public Consumer(Storage storage) {
this.storage = storage;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("this is consumer:" + storage.consume());
}
}
}
测试用例:通过多个生产者消费者线程来模拟,执行代码后可验证生产和消费的有序进行
public static void main(String[] args) {
Storage storage = new Storage(2);
Producer producer = new Producer(storage, 1);
Producer producer2 = new Producer(storage, 2);
Producer producer3 = new Producer(storage, 3);
new Thread(producer).start();
new Thread(producer2).start();
new Thread(producer3).start();
Consumer consumer1 = new Consumer(storage);
Consumer consumer2 = new Consumer(storage);
Consumer consumer3 = new Consumer(storage);
new Thread(consumer1).start();
new Thread(consumer2).start();
new Thread(consumer3).start();
}
JAVA实现生产消费者模型的更多相关文章
- Java生产消费者模型——代码解析
我们将生产者.消费者.库存.和调用线程的主函数分别写进四个类中,通过抢夺非线程安全的数据集合来直观的表达在进行生产消费者模型的过程中可能出现的问题与解决办法. 我们假设有一个生产者,两个消费者来共同抢 ...
- Linux——多线程下解决生产消费者模型
我们学习了操作系统,想必对生产消费者问题都不陌生.作为同步互斥问题的一个经典案例,生产消费者模型其实是解决实际问题的基础模型,解决很多的实际问题都会依赖于它.而此模型要解决最大的问题便是同步与互斥.而 ...
- Python进阶----进程之间通信(互斥锁,队列(参数:timeout和block),), ***生产消费者模型
Python进阶----进程之间通信(互斥锁,队列(参数:timeout和block),), ***生产消费者模型 一丶互斥锁 含义: 每个对象都对应于一个可称为" 互斥锁&qu ...
- Python之queue模块以及生产消费者模型
队列 队列类似于一条管道,元素先进先出,进put(arg),取get() 有一点需要注意的是:队列都是在内存中操作,进程退出,队列清空,另外,队列也是一个阻塞的形态. 队列分类 队列有很多中,但都依赖 ...
- Python并发编程04 /多线程、生产消费者模型、线程进程对比、线程的方法、线程join、守护线程、线程互斥锁
Python并发编程04 /多线程.生产消费者模型.线程进程对比.线程的方法.线程join.守护线程.线程互斥锁 目录 Python并发编程04 /多线程.生产消费者模型.线程进程对比.线程的方法.线 ...
- Python - Asyncio模块实现的生产消费者模型
[原创]转载请注明作者Johnthegreat和本文链接 在设计模式中,生产消费者模型占有非常重要的地位,这个模型在现实世界中也有很多有意思的对应场景,比如做包子的人和吃包子的人,当两者速度不匹配时, ...
- Java 实现生产者 – 消费者模型
转自:http://www.importnew.com/27063.html 考查Java的并发编程时,手写“生产者-消费者模型”是一个经典问题.有如下几个考点: 对Java并发模型的理解 对Java ...
- Python——Queue模块以及生产消费者模型
1.了解Queue Queue是python标准库中的线程安全的队列(FIFO)实现,提供了一个适用于多线程编程的先进先出的数据结构,即队列,用来在生产者和消费者线程之间的信息传递 |queue.Qu ...
- Java完成生产者消费者模型
生产者和消费者模型,是多线程中的典型模型,这里使用Java完成该模型 ServerTest.java 生产者代码 package com.orange.threadmodel; import java ...
随机推荐
- Sass-属性嵌套
Sass 中还提供属性嵌套,CSS 有一些属性前缀相同,只是后缀不一样,比如:border-top/border-right,与这个类似的还有 margin.padding.font 等属性.假设你的 ...
- 浅谈maven自动化构建工具
转载https://blog.csdn.net/zxm1306192988/article/details/76209062 Maven是什么[what] 1.Maven 是 Apache 软件基金会 ...
- vue部分问题
[color=#00b050]学 vue 的看过来,vue-cli 挺好用的,但是遇到具体情况还得做一部分调整和配置默认你已经成功启动 vue-cli 1.使用 scsscnpm i node-sas ...
- RFCN理解,不完整待补全
RFCN的核心是通过修改roi pooling的位置,来增加共享参数的层,减少运算时间: roi pooling位置的影响如下: 越靠近 Input - 对应 ROI-Wise 检测子网越深,准确度也 ...
- Quartz.Net 任务调度之特性(3)
再实现类中使用,就是继承IJob的类 [PersistJobDataAfterExecution] //执行后的保留作业数据,链式传参(上一次的任务数据) [DisallowConcurrentExe ...
- leetcode-第14周双周赛-1273-删除树节点
题目描述: 自己的提交:动态规划 class Solution: def deleteTreeNodes(self, nodes: int, parent: List[int], value: Lis ...
- Kubernetes 健康检查的两种机制:Liveness 探测和 Readiness 探测
Kubernetes 健康检查的两种机制:Liveness 探测和 Readiness 探测,并实践了健康检查在 Scale Up 和 Rolling Update 场景中的应用.kubelet使用启 ...
- cassandra百亿级数据库迁移实践
迁移背景 cassandra集群隔段时间出现rt飙高的问题,带来的影响就是请求cassandra短时间内出现大量超时,这个问题发生已经达到了平均两周一次的频率,已经影响到正常业务了.而出现这些问题的原 ...
- python sum()函数的用法
sum() 方法对系列进行求和计算.针对元组,列表.对字符串会报错 >>>sum([0,1,2]) 3 >>> sum((2, 3, 4), 1) # 元组计算总和 ...
- MyEclipse增强代码补全
MyElipse的默认代码提示功能隐藏了许多细节,需要开发者手动设置,一起来设置吧,让你的myeclpse更强大. 方法 1 打开MyEclipse 6.0.1,然后“window”→“Prefere ...